Le Colliderscope, spectacle en temps réel

Quatre-vingt seize lampes à LED réparties sur la façade de l’Institut Niels-Bohr à Blegdamsvej (Danemark) reproduisent les signaux réels en provenance du détecteur à rayonnement de transition (TRT) d’ATLAS. Grâce au Colliderscope, lorsqu’une collision se produit sous terre à Genève, les passants de Blegdamsvey pourront l’observer presque en temps réel.

 

Le dessin, l’intensité et la durée des flashs lumineux dépendent des paramètres physiques des particules traversant le TRT d’ATLAS. « Au Colliderscope, très peu de choses sont aléatoires, explique Troels Petersen, physicien au NBI, l’un des concepteurs de cette réalisation. Les événements particulièrement intéressants, par exemple les électrons, sont représentés par une lumière brillante qui reste sur la façade pendant plusieurs secondes. »

L’institut Niels-Bohr a participé au développement du détecteur TRT, et c’est pourquoi un physicien du NBI, Clive Ellegaard, a eu l’idée de faire participer les artistes Morten Skriver et Christian Skeel pour développer une œuvre alliant l’art à la science. « Pour un artiste, le LHC est l’une des constructions symboliques les plus fantastiques de tous les temps, c’est comme les pyramides d’Égypte, déclare Skriver. À première vue, l’art et la science semblent être des entreprises humaines fondamentalement différentes. La science essaye, avec une précision objective absolue, de démonter le monde pour comprendre comment les différentes parties s’emboîtent les unes dans les autres. L’art tend à reconstituer le monde sous la forme d’expressions totalement sujectives et ambiguës. Et pourtant, la science et l’art tendent au même but : il s’agit, à force d’intelligence et d’intuition, de se rapprocher autant que possible de la compréhension du mystère de l’existence. »

Lorsque le LHC sera redémarré en février, le Colliderscope permettra de voir ce qui se passe au TRT avec quelques secondes de décalage seulement. Le Colliderscope est une exposition satellite du musée d’art Esjberg et devrait être présenté jusqu’en 2011. L’ œuvre est soutenue par l’Institut danois des arts, la Fondation Velux et la Fondation Niels-Bohr.

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Comment fonctionne le Colliderscope?
Trois paramètres mesurés par le TRT déterminent la façon dont les lampes à diodes sont allumées dans le Colliderscope : l’impulsion et la charge de la particule, et aussi la qualité des traces de reconstitution produites. L’impulsion des particules résultant des collisions proton-proton détermine la courbure du tracé lumineux sur la façade du bâtiment, et la charge détermine le sens de cette courbure. La vitesse à laquelle les lumières s’allument est fonction du logarithme de l’impulsion. La qualité des trajectoires dans le TRT détermine l’intensité initiale des lumières du Colliderscope : une forte intensité lumineuse signifie que la reconstitution des trajectoires est excellente et le temps d’affichage est d’autant plus long que la position de la LED correspond plus précisément à la trace mesurée.

De plus, les particules secondaires ont un temps d’illumination spécifique, et certaines lumières LED s’allument simultanément. C’est le cas pour les électrons : comme il n’y a pas d’électrons dans les faisceaux, la trace d’un électron dans le TRT signifie qu’il s’est produit « quelque chose d’intéressant », qu’il faudra étudier de près.




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par Francesco Poppi